どんぐりを拾って「種を見つけた」と言うことはあります。しかし、植物の体のつくりを答える問題では、硬い外側まで含めたどんぐりは果実です。その内側に種子があります。言葉の日常的な使い方と、図のどの部分に名前をつけるかを、ここでは丁寧に分けて考えます。
硬い外側と、中の種子は別の部分
コナラやクヌギなど、どんぐりをつける植物は被子植物です。花の子房が成長して果実となり、その中の胚珠から種子ができます。どんぐりの硬い外側は果皮です。種子の皮と果実の皮を一緒にしてしまうと、花から実へ変化する図の対応が合わなくなります。
断面の模式図では、外側から果皮、種子の外側、内部の胚という順に範囲をたどります。大きな子葉に目が行きやすいのですが、新しい根や芽になる部分も胚に含まれます。「中に白いものが一つ見えた」だけでは、どこまでを一つの器官として数えているかが曖昧です。切断面では薄い皮が見えにくい場合もあるので、境界を実物で確かめられないときは図の説明を確認してください。
帽子は、種子がかぶっている皮ではない
どんぐりの帽子のような部分は殻斗と呼ばれます。果実の下側を包む構造で、果皮そのものとは区別します。帽子の表面がうろこ状か、とげのようなものがあるかといった特徴は、種類を見分ける手がかりにもなります。ただし、地面に落ちた帽子と、すぐ隣の実が必ず元の一組とは限りません。風や動物、人の足で位置が変わることがあるからです。
落ちた実だけで樹木の名前を決めようとすると、観察材料が足りない場合があります。枝についている状態、葉の形、実の付き方なども合わせると判断が安定します。拾った場所を記録するのは、その木から落ちた可能性を調べる手がかりを残すためです。「近くにあった」と「そこから落ちたのを見た」は、観察記録として強さが違います。
例題1 果実と種子の数を分ける
この問題では、正常に育ったコナラの果実一個に種子一個が入っているものとします。果実を30個調べたところ、26個には種子があり、4個は内部が空でした。調べた果実と、確認できた種子はそれぞれ何個ですか。
答え・解説： 果実は30個、種子は26個です。「一個に一個」という基本の対応だけで、30個の種子があると答えないようにします。問題文に観察結果が与えられたら、その結果を優先します。果実の外見が残っていても、内部の種子が失われていることがあります。この設定では、空になった理由までは与えられていません。
発芽を数えるときは、いつまで待ったかも書く
同じ日に集めたどんぐりでも、すべてが同時に発芽するとは限りません。種類、乾燥の程度、集めるまでの状態、温度や水分などが関わります。中身があるという観察は、必ず発芽するという保証にはなりません。また、観察日までに発芽していない種子を、すぐ死んでいると判定することもできません。
「発芽」をどの段階で数えるかも、実験の前に決めておきます。根が出たときに数えるのか、地上に芽が出たときに数えるのかで、同じ日の数が変わるからです。根の出現を発芽の基準とした記録と、地上へ出てきた芽の記録を一つのグラフに混ぜると、植物の性質ではなく測定基準の違いを比べることになります。
例題2 発芽率の分母はどれ？
中身のある種子26個を、同じ条件で育てました。根が見えたものを発芽とし、14日目までに13個が発芽しました。この26個を対象とした発芽率は何％ですか。残りの13個は、すべて死んでいると分かりますか。
答え・解説： 13÷26×100＝50％です。ここで調べているのは育てた種子なので、拾った果実30個を分母にしません。また、未発芽の13個について生死までは決められません。「14日目までに発芽した割合」と時間の条件を残して答えます。もし全採集果実から何個の苗を得られたかを評価するなら、別の指標として分母30を使うことがあります。
種子の中の養分は、なくなったのではない
根や芽が伸びる初期には、子葉に蓄えられた養分が使われます。子葉が小さくなった写真を見たら、苗の別の部分が育つことや、呼吸による消費も考えます。ただし、見た目の大きさだけで養分の何％が移ったかまでは計算できません。水分の変化もあるため、質量の実験では乾燥させて比較するなどの条件が必要です。
どんぐりは身近だからこそ、「実」「種」「帽子」を同じ言葉で済ませがちです。断面に境界線を一本ずつ引き、何からできた部分かを書き添えてみてください。花の単元と発芽の単元が、一本の流れでつながります。
花から実への関係は花のつくりと果実・種子、養分の場所は有胚乳種子と無胚乳種子で整理できます。